車載網(wǎng)絡(luò)中分布式地理位置路由協(xié)議研究.pdf

1、車載自組織網(wǎng)絡(luò)(VehicularAdHocNetworks，VANET)是一種以車輛為節(jié)點(diǎn)的無線自組織網(wǎng)絡(luò)，是目前MANET最具前途的應(yīng)用領(lǐng)域之一。車載自組織網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要特征是車輛節(jié)點(diǎn)具有較高的移動(dòng)速度，尤其是在高速公路的場景中。高速移動(dòng)的特性使得車載網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有動(dòng)態(tài)性，導(dǎo)致自組織網(wǎng)絡(luò)中多跳路由頻繁斷開，這對(duì)路由算法的可靠性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量帶來巨大的挑戰(zhàn)。
　　本文首先介紹了車載自組織網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并分析了車載

2、自組織網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、主要特點(diǎn)以及其主要的場景。之后對(duì)目前車載自組織網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議進(jìn)行了歸納總結(jié)，并著重描述了目前主要的研究方向——基于地理信息的位置路由和它的代表協(xié)議GPSR協(xié)議。
　　本文著眼于高速公路場景下的車輛通信，提出了一個(gè)分布式架構(gòu)下的基于地理位置的路由協(xié)議——分布式地理位置路由協(xié)議（DGRP，DistributedGeographicRoutingProtocol）。該協(xié)議與目前已經(jīng)存在的協(xié)議相比具有三個(gè)創(chuàng)新的機(jī)制，并以

3、此確保路由的高效性和有效性。這三個(gè)機(jī)制分別是:
　　(1)提出了一種類似機(jī)會(huì)中繼的分布式中繼節(jié)點(diǎn)選擇策略。與傳統(tǒng)的GPSR協(xié)議和AODV協(xié)議相比，在避免周期性Beacon信令包發(fā)送的同時(shí)完成了中繼節(jié)點(diǎn)的高效選擇。同時(shí)加入了節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，提高了路由的生存時(shí)間。
　　(2)在路由修復(fù)環(huán)節(jié)，除了實(shí)現(xiàn)斷裂修復(fù)之外，創(chuàng)造性地加入了中繼失效修復(fù)，從而避免了無效轉(zhuǎn)發(fā)甚至是逆向轉(zhuǎn)發(fā)的出現(xiàn)，提高了中繼效率。
　　(3)車輛間通信(

4、V2V)能夠在車輛自組織和RSU協(xié)助兩種模式下進(jìn)行，并加入智能選擇機(jī)制，能夠根據(jù)車輛間的距離、速度、方向以及RSU密度等信息進(jìn)行選擇，減小了網(wǎng)絡(luò)跳數(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源的消耗。
　　本文最后在Eclipse開發(fā)工具上采用JAVA語言設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于高速公路場景下的車載網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)HVS(High-WayVANETSimulator)，并對(duì)DGRP協(xié)議與GPSR協(xié)議和AODV協(xié)議進(jìn)行了仿真比較。仿真結(jié)果表明:1）與GPSR協(xié)議和AODV協(xié)議相